ADCP检测技术探讨.pdf

ADCP检测技术探讨 Ø 新型水文仪器层出不穷 随着社会的发展、新技术日新月异，现代水文监测由传统的人工驻站观测发 展为以无人值守有人看管的自动在线监测为主，人工巡测为辅的现代化水文测验 模式。大量先进测验技术手段和新型仪器设备应用于水文行业。例如声学多普雷 技术的ADCP、图像识别技术PIV、PTV、超声波时差法、雷达测流、电磁流速仪等 等。省界断面水资源水量的监测，对这些新型水文仪器测量的准确性法治性提出 了更高要求。这些水文仪器不仅是水文仪器，还得是计量认证过的仪器。目前新 型水文仪器的计量是 “短板”。 Ø新型水文仪器的计量短板 按照我国 “水利工程补短板 水利行业强监管”新时期治水工作重点的要求， 进一步推动水文现代化建设，解决日益突出的 “水计量”这一水利行业监管短 板，迫切需要对水文、水资源计量器具按照 《中华人民共和国计量法》要求开 展计量检定工作。 随着 “最严格水资源管理制度”的实施，ADCP类监测仪器在许多分界断面、 国家基本水文断面应用颇多，其监测数据的法制性、可溯源性要求随之提出， 因此迫切需要对这类仪器开展检测计量。 ØADCP简介 ADCP是声学多普勒剖面流速仪的英文缩写，它利用声学多普勒原理来实 现流速测量的。这里有两个假设，一是反射声波信号的浮游物体是随着水流 运动的且运动速度和水流一致；二是四个波束都在测量同一个流速矢量，即 流速在一个小范围的同一水平面上是稳定均匀的。 ADCP仪器有多种类型，其中以走航式ADCP的结构和功能最复杂，对实现 检测的要求也最高，如果能够实现对走航式ADCP的检测，也就涵盖了其它类 型ADCP的检测，下面就以走航式ADCP为例，来探讨其检测方法。 ØADCP的检测参数 实现对走航式ADCP仪器性能的全 面检测，需对它的5个性能，即底 跟踪性能、水跟踪性能、定向性能、 测深性能和纵横摇性能，再加上1 个，换能器的声性能，共计6个检 测项。 ØADCP的检测方法 底跟踪、水跟踪、测深和换能器声性能,需在水槽环境下实现检测。GB/T 24558-2009 《声学多普勒流速剖面仪》指出流向性能在陆上检测，纵横摇性 能没有提及，但也宜在陆上检测。 仪器类型 检测参数 依托平台 难点和关键技术 备 注 底跟踪速度 水槽+检定车 水跟踪速度 水槽+检定车 水中反射物、消声 测深 水槽+检定车 长测杆及控制 ADCP 换能器发射声场 水槽+检定车 测量设备及控制 声源级+指向性 流向 流向检测仪 检测仪的准确性 陆上 倾角检测平台+ 纵横摇 倾角检测平台研制 陆上 标准倾角仪